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水、肥、水、肥、光照光照充足充足水、肥、水、肥、光照光照不足不足基因突变基因突变生生物物的的变变异异 不遗传的变异不遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异 基因重组基因重组染色体变异染色体变异生物体内遗传物质生物体内遗传物质没有改变没有改变,只是因环只是因环境的改变而引起。境的改变而引起。生殖细胞内遗传物生殖细胞内遗传物质发生改变，并遗质发生改变，并遗传给子代。传给子代。第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组一、基因突变的实例一、基因突变的实例正常型红细胞（左）与镰刀型细胞贫血症红细胞（右）的形状比较正常型红细胞（左）与镰刀型细胞贫血症红细胞（右）的形状比较这种病是怎样形成的呢？DNA mRNAC T TG A AC A TG T A G A AG U A蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸正常正常缬氨酸缬氨酸 不正常不正常基因突变基因突变原因分析：原因分析：1）直接原因直接原因：血红蛋白分子的多肽链：血红蛋白分子的多肽链 上，上， 一个一个谷氨酸谷氨酸被一个被一个缬氨酸缬氨酸替换。替换。C T TG A AC A TG T A原因分析：原因分析：2）根本原因根本原因： 控制合成血红蛋白分子控制合成血红蛋白分子 的的DNA的碱基序列发生了改变的碱基序列发生了改变 . . 变成了变成了 ？基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 改变改变增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或改变，改变了失或改变，改变了遗传信息。遗传信息。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 基因突变的概念基因突变的概念 由于由于DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的增添增添, ,缺失或改变缺失或改变, ,而引起的基因结构而引起的基因结构的改变的改变. .就叫做基因突变就叫做基因突变. .时间时间 发生在有丝分裂间期和减数分发生在有丝分裂间期和减数分裂间期的裂间期的DNADNA分子的复制过程中，分子的复制过程中，DNADNA分子解旋时分子稳定性差异。分子解旋时分子稳定性差异。DNAA U C C G C A A C C GC 异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸天冬酰氨天冬酰氨mRNAA T C C G C T A G G C G 正常正常T T G G C G A A C C G C 碱基对改变碱基对改变精氨酸精氨酸DNAA U C C G C A C C G C 苏氨酸苏氨酸丙氨酸丙氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常正常异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸碱基对缺失碱基对缺失A C C G C T G G C G A T A C C G C T A G G C G T A T G G C G DNAA T C C G C A U C C G C A U A C C GC mRNA正常正常碱基对增添碱基对增添异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸异亮氨酸异亮氨酸 脯氨酸脯氨酸结果结果 基因突变产生基因突变产生新的新的基因基因, ,使一个使一个基因变成它的基因变成它的等位基因等位基因, ,并且通常会并且通常会引起一定的表现型的变化。引起一定的表现型的变化。棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病（1）基因突变的普遍性）基因突变的普遍性（2）基因突变的随机性和不定向性）基因突变的随机性和不定向性基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105（3）基因突变的低频性）基因突变的低频性基因突变意义：产生新的基因，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。基因重组：指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。两对相对性状的遗传实验两对相对性状的遗传实验绿色皱粒绿色皱粒Px黄色圆粒黄色圆粒F1黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒黄色皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒个体数315101108329331：F2F2出现新的性状出现新的性状组合是什么组合是什么? ? 为为什么会出现新的什么会出现新的性状组合性状组合? ?A aB bA AB Ba ab b A AB Ba ab bABABababA aB bABabAbaBA AB bA AB ba aB b A A a aB b B bA A a aB B b ba aB b 基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质发生时发生时间及原间及原因因条件条件意义意义发生可发生可能能基因的分子结构发生改变，产生新的基因的分子结构发生改变，产生新的基因，出现新的性状基因，出现新的性状不同基因的重新组合，不产生新基因，不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使不同性状重新而是产生新基因型，使不同性状重新组合组合细胞分裂间期细胞分裂间期DNA分子复制时，外分子复制时，外界因素或自身生理因素引起碱基对的界因素或自身生理因素引起碱基对的替换、增添或缺失替换、增添或缺失减数第一次分裂后期，随同源染色体减数第一次分裂后期，随同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合外界环境条件的变化和内部因素的相外界环境条件的变化和内部因素的相互作用互作用有性生殖过程中进行减数分裂形成生有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞殖细胞生物变异的根本来源，是生物进化的生物变异的根本来源，是生物进化的原材料原材料生物变异来源之一，是形成生物多样生物变异来源之一，是形成生物多样性的重要原因性的重要原因突变频率低，但普遍存在突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍
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